Book/Report

FZJ-2017-04305

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Das magnetische Phasendiagramm des ternären Mischkristallsystems $Fe_{2}O_{3}/Cr_{2}O_{3}/Al_{2}O_{3}$ : eine Neutronenbeugungsuntersuchung

Scharenberg, W. (Corresponding author)FZJ*

1969
Kernforschungsanlage Jülich, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/14749

Report No.: Juel-0611-RX

Abstract: $\alpha-Fe_{2}O_{3}$ und $\alpha -Cr_{2}O{3}$ besitzen trotz Isomorphie verschiedene antiferromagnetische Strukturen, die von SHULL [1] bzw. BROCKHOUSE [2] aufgeklärt wurden. In den Mischreihen $Fe_{2}O_{3}-Al_{2}O_{3}$ und $Cr_{2}O_{3}-Al_{2}O_{3}$ führt eine Verdünnung der magnetischen Ionen durch die diamagnetischen Al$^{3+}$-Ionen zu einer mit steigendem $Al_{ 2}O_{3}$-Gehalt zunehmenden Störung der antiferromagnetischen Ordnung, die sich in einem starken Abfall der Neel-Temperatur äußert. Bei einer Verdünnung auf etwa 23 Mol% ($\pm$ 2 Mol%) $Fe_{2}O_{3}$ bzw. $Cr_{2}O_{3}$ bricht der geordnete magnetische Zustand zusammen. In der Mischreihe $Fe_{2}O_{3}-Cr_{2}O_{3}$ führt das konkurrierende Verhaltender Fe$^{3+}$- und Cr$^{3+}$ -Ionen ebenfalls zu einem starken Abfall der Neel-Temperatur, je mehr sich die Probenzusammensetzung von den Endgliedern der Mischreihe entfernt. Auf der eisenreichen Seite besteht die magnetische $Fe_{2}O_{3}$-Struktur bis herab zu einem $Fe_{2}O_{3}$-Gehalt von etwa 23 Mol%. Unterhalb 35 Mol% $Fe_{2}O_{3}$ tritt eine zweite magnetische Phase mit tiefer liegender Neel-Temperatur auf, deren konische Spiralstruktur bereits von COX et al. [3] aufgeklärt wurde. Mit steigendem $Cr_{2}O_{3}$-Gehalt geht diese in die magnetische Struktur des reinen $Cr_{2}O_{3}$ über. Im ternären System $Fe_{2}O_{3}-Cr_{2}O_{3}-Al_{2}O_{3}$ bleibt die magnetische Spiralstruktur bis zu einem Zusatz von 30 Mol% $Al_{2}O_{3}$ bestehen, der auch bei dieser magnetischen Phase eine Senkung der Neel-Temperatur bewirkt. Das magnetische Phasendiagramm des ternären Mischkristallsystems zeigen Fig. 28 und Fig. 29. Kristallstrukturelle Daten und die Neel-Temperaturen der untersuchten Proben sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt. Der Bestand der geordneten magnetischen Zustände bis zueiner Verdünnung der sie tragenden magnetischen Ionen auf etwa 23 Mol% herab läßt sich mit den von BERTAUT [4, 5] angegebenen Stabilitätsbedingungen auf der Basis der von Y. Y. LI [6] und IIDA [7] auf die Sesriuioxide mit Korundstruktur angewandten Theorie der Superaustausch-Wechsel wirkungen über die Sauerstoffionen deuten.

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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